1、2020-2021学年高二物理人教版(2019)选择性必修第一册同步课时作业 (16)波的描述1.关于机械波的波速和波长,下列说法中正确的是( )A.横波中相邻两个波峰间的距离、纵波中的密部中央和疏部中央间距都是一个波长B.两个相邻的速度相同的介质质点的距离是一个波长C.波由一种介质进入另一种介质波速、频率和波长都要改变D.机械波在同一种均匀介质中是匀速传播的2.一列沿x轴负方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示。P为介质中的一个质点,从该时刻开始的一段极短时间内,P的速度v和加速度a的大小变化情况是( )A.v变小,a变大B.v变小,a变小C.v变大,a变大D.v变大,a变小3.下列选项为
2、一列横波在某介质中传播时某一时刻的波形图,已知波的传播方向向右,能正确描述各质点继续振动时运动方向的是( )A.B.C. D.4.列简谐横波在某一时刻的波形图如图中实线所示,经后,其波形如图中虚线所示则该简谐波的波速不可能是( )A.B.C.D.5.一列简谐横波沿x轴传播,是波传播介质中的两个质点,它们的坐标分别是(6 m,0)和(12 m,0)。某时刻质点P处于波峰处,质点Q的速度沿正方向达到最大。已知Q点振动比P点振动滞后0.2 s。下列说法正确的是( )A.波一定沿x轴负方向传播B.波的传播速度为C.该波的波长可能为D.该波的周期可能为6.图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,两质点的横
3、坐标分别为和,图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象。下列说法正确的是( )A.该波沿+x方向传播,波速为1m/sB.质点a经4s振动的路程为4mC.此时刻质点a的速度沿+y方向D.质点a在时速度为零7.简谐横波在均匀介质中沿直线传播,是传播方向上相距10m的两质点,波先传到P,当波传到Q时开始计时,两质点的振动图象如图所示。则( )A.质点Q开始振动的方向沿y轴负方向B.该波从P传到Q的时间可能为7sC.该波的传播速度可能为2m/sD.该波的波长可能为6m8.一简谐横波在 t0 时刻的波形如图所示,质点 a的振动方向在图中已标出。下列说法正确的是( ) A.该波沿 x轴负方向传播B.从该时刻
4、起经过一个周期,a、b、c三点经过的路程 C 点最大C.从这一时刻开始,第一次最快回到平衡位置的是 C点D.若 t0.2 s 时质点 c第一次到达波谷;则此波的传播速度为 50 m/s9.如图所示,一列沿水平绳传播的简谐横波,频率为8Hz。振动方向沿竖直方向,已知绳上的质点P到达其平衡位置且向下运动,由此可知波速和传播方向是( )A.8m/s,向右传播B.12.5m/s,向左传播C.12.5m/s,向右传播D.8m/s,向左传播10.如图所示是一列沿轴方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,波速为则()A波长为2m,周期为0.1sB波长为4m,周期为5sC波长为2m,周期为10sD波长为4m,周期
5、为0.2s11.如图所示,点为一根弹性绳上的两个点,间距离为。当点上下振动时,会形成以点为波源向左传播的简谐横波。时刻点开始从平衡位置向下振动,振幅为。观察发现末点第一次到达波谷,此时点正通过平衡位置向上运动,间还有一个波谷。则( )A点的振动周期为B横波的波长为C时,点恰好处于波峰D在内,点经过的路程为12.一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形如图甲所示,图乙是位于的质点N开始振动后的振动图象,Q是位于处的质点。则下列说法中正确的是( )A.波的传播速度为1m/sB.波源的起振方向向上C.在时,M点的速度与加速度均在增大D.在时,Q点开始振动答案以及解析1.答案:D解析:由波长的定义可
6、知A、B不正确;波在同一种均匀介质中传播波速不变;当波从一种介质进入另一种介质时,波的频率不变,但波速发生了变化,因此波长也发生变化。故C错;D正确。2.答案:A解析:由题述波沿x轴负方向传播及题图可得,P质点在该时刻的运动方向沿y轴负方向,从该时刻开始的一段极短时间内P质点的速度逐渐减小,加速度逐渐增大,故A正确。3.答案:C解析:处在波峰或波谷处的质点一定向平衡位置处运动,故AD错误;利用“上、下坡法”可知B中图的左边平衡位置处的质点应向下振动,故B错误;利用“上、下坡法”可知,C正确。4.答案:C解析:若波向左传播,有,得;若波向右传播,有。向左传播时取时,B项可能;向右传播时取、时,A
7、D项可能。5.答案:B解析:A.由Q点振动比P点振动滞后可知,该列波沿x轴正方向传播,错误。B.因为Q点振动比P点振动滞后0.2 s,所以波的传播速度,正确。C.当P点处于波峰处时,Q点的速度沿正方向达到最大,可知之间的距离,解得,将代入此式解得,不符合要求,错误。D.该波的周期,将代入此式解得,不符合要求,错误。6.答案:D解析:根据图甲可知简谐波的波长为,由图乙可知波动周期,波速,b质点开始振动的方向沿y轴正方向,结合图甲可判断传播方向沿x轴负方向,A选项错误;a质点经过4s振动路程为,B选项错误;使沿x轴负方向传播,由波的传播方向和振动方向之间的关系可知,此时刻质点a的速度沿y轴负方向,
8、C选项错误;a沿y轴负方向经2s到达负的最大位移处,因此速度为零,D选项正确。7.答案:D解析:读图可知,质点P的振动图象为虚线,质点Q的振动图象为实线。从0时刻开始,质点Q的起振方向沿y轴正方向,A选项错误;由题可知,简谐横波的传播方向从P到Q,由图可知,周期,质点Q的振动图象向左平移4s后与P点的振动图象重合,意味着Q比P的振动滞后了4s,即P传到Q的时间可能为4s,同时由周期性可知,从P传到Q的时间为,即,所以B选项错误;由,考虑到简谐波的周期性,当时,速度v可能为,C选项错误;同理,考虑周期性,由可得,波长可能为,D选项正确。8.答案:C解析:由图质点a的运动方向可知质点a的运动滞后于
9、其左侧质点的运动,故该波沿x轴正方向传播,A说法错误;c点处于波峰位置速度为零最小,故B说法错误;从各点运动方向和所处位置可知从这一时刻开始,第一次最快回到平衡位置的是c点,故C说法正确;质点c第一次到达波谷需半个周期,故可知波的周期为0.4s,由可知D错误。9.答案:A解析:由图象知,此简谐波的波长。所以波速。又知P点此时向下运动,根据“上坡下”可以判断,波向右传播,故A正确。10.答案:D解析:由波形图可知,波长;周期,故选D11.答案:AD解析:B、由题意可知OM间有两个波谷,有:,解得:,故B错误;A、6s末M点第一次到达波谷时,说明波传播到距O点左侧为6m处,故波速为:,解得:,故A正确;C、时,波向左传播的距离为:,此时点还未开始振动处于平衡位置,故C错误;D、由题意可知,波源的起振方向向下,则M的起振方向也向下,在06s内,M点第一次到达波谷时通过的路程为:,故D正确。故选:AD。12.答案:ABD解析:由图甲可得:波长;由图乙可得:周期,故波速,所以A选项是正确的;根据波向右传播,由图甲可得:波前M向上振动,故波源的起振方向向上,所以B选项是正确的; ,故质点M位移大于零,且向平衡位置运动,故质点速度在增大,加速度在减小,故C错误;根据波速可得:经过时间7s波才传播到Q点,故在时,Q点开始振动,所以D选项是正确的;所以ABD选项是正确的.